-
MIL-A-8625F
1998
年
4
月
25
日
美国军事标准
铝和铝合金的阳极氧化膜
此标准由由美国国防部所有部门和科室批准使用
1.
范围
1.1
范围
本标准包括非建筑用途的铝和铝合金的
6
类和
2
级电解生成的阳极氧化膜的要求
（见
6.1
）。
1.2
分类
本标准所列阳极氧化膜的类别和级别如下：
1.2.1
分类
Ⅰ类
-
铬酸阳极氧化，在铬酸槽生成
的常规氧化膜（见
3.4.1
）
ⅠB
类
-
铬
酸阳极氧化，低电压工艺，22±2V（见
3.4.1
）
ⅠC
类
-
非铬酸阳极氧化，应用非铬酸的配方生成的Ⅰ和ⅠB
类氧化膜（见
3.4.1
和
6.1.2
< br>）
Ⅱ类
-
< br>硫酸阳极氧化，在硫酸槽生成的常规氧化膜（见
3.4.2
）
ⅡB
类
-
硫
酸阳极氧化薄膜，应用非铬酸的配方生成的Ⅰ和ⅠB
类氧化膜（见
3.4.1
和
6.1.
2
）
Ⅲ类
-
硬质阳极氧化膜（见
3.4.3
）
1.2.2
级别
1
级
-
不染色（见
3.5
）
2
级
-
染色（见
3.6
）
2.
适用文件
2.1
政府文件
2.1.1
规范和标准
下面的规范和标准构成本标准的组成部分。（此处有删节）
规范
军事规范
MIL-P-23377
耐化学和溶剂腐蚀的环氧聚酰胺涂层，
MIL-C-81706
铝和铝合金的化学转化膜
MIL-P-85582
水性环氧树脂涂层
联邦规范
QQ-A-250/4
2024
铝合金的板和薄板
标准
联邦标准
FED-
STD-141
油漆，清漆，硝基漆和相关材料：取样和测试方法。
FED-STD-151
金属：测试方法
军事标准
MIL-
STD-105
取样程序和质量检查表
2.2
非政府出版物
下面的规范和标准构成本标准的组成部分。（此处有删节）
美国试验和材料学会
(ASTM)
ASTM B 117
盐雾试验方法
ANSI/ASTM B 137
铝和铝合金的阳极氧化膜的重量测试
ASTM B 224
利用涡流仪测试铝氧化膜厚度，以及其它非磁性材料上的非导电
层的厚度
ASTM D 822
测定油漆，清漆，硝基漆和其它产品的曝光和曝水仪（碳
-
电弧型）的标准
使用方法
ASTM D 2244
不透明材料色差的仪器测试
ASTM G 23
有水和无水的非金属材料曝光测试
的曝光仪（碳
-
电弧型）的标准使用方法
ASTM G 26
有水和无水的非金属材料曝光
测试的曝光仪（氙
-
电弧型）的标准使用方法
< br>
2.3
优先程序
在本标准和所引用的
参考文件有矛盾时，本标准具有优先权，但是本标准
不能超越现行的相关法律和法规。<
/p>
3.
要求
3.1
材料
使用的材料应能产生符合本标准要求的氧化膜。
3.1.1
基体金属
基体金属的表面应无任何由于机加工，切割，刮削，抛光，弯曲，拉
伸，滚轧，
热处理，合金的化学失衡和掺杂等等引起的表面缺陷，这种缺陷可能导致阳极
氧
化测试板或零部件不符合本标准的任何一个要求。
基材金属应
经过清洗，
腐蚀，
阳极氧化和
封闭，亦
获得满足本标准所有要求的阳极氧化膜。
3.2
设备和工艺
使用的设备和工艺保证所有的阳极氧化膜满足本标准的所有要求。
除非在
合同，订购单或适用图纸另有规定工序的操作条件应由供应商选择。
3.3
概述
3.3.1
零件和组件的阳极氧化
3.3.1.1
零件的阳极氧化
<
/p>
除非在合同，
订购单或适用图纸有特殊要求，
必须要等所有的热
处理、机加工，焊接成形和打孔等工序完成之后才能进行阳极氧化
。
3.3.1.2
组件的阳极氧化
除非在合同，订购单
或适用图纸有特殊要求。在连接处或凹槽中
会截留电解液的组件不能进行阳极氧化（组成
组件的零件应单独阳极氧化，再进行装配）。
如果在合同，
订购
单或适用图纸批准对组件进行阳极氧化，
则使用的工艺方法结果不会由于
截留的电解液而使组件受损。（除非规定氧化膜的种类，应采用
I
类或
IB
类）。组件中包
含
非铝合金零件，例如钢、黄铜、或有机物之类的，它会受到前处理、阳极氧化溶液的腐蚀
或妨碍形成一致的氧化膜。
像这类组件就不应该进行阳极氧化，
除非非铝表面有遮蔽或者用
电流绝缘方法使生成的氧化膜符合本规范要求。
3.3.1.3
复杂
形状零件的阳极氧化
在对凹槽会截留电解液的复杂零件进行
阳极氧化时，
采
用的工艺应保证零件不应截流电解液造成相应的
损害。
（如果没有特殊要求，
应采用
I
类或
IB
氧化膜。）
< br>
3.3.2
搬运和清洁
在零件所有前处理，阳极氧化和后处理得过程中，要避免那些机械损伤
和沾
污。零件上应无异物。氧气物，泥土，油脂，油漆，焊药等。应用适当的方法清除氧化
皮
和其它中间膜。含有铁质（如铁绒，氧化铁和铁丝之类）研磨剂，它会嵌入金属中，会加
速铝和铝合金的腐蚀，
因此禁用铁质研磨剂作为阳极氧化前的机械清洁剂。
如有特殊清洗要
求，应会在合同或者订购单上注明。
3.3.3
反射面
当合同和订购单中指明（见
6.2<
/p>
），加工零件具有高发射表面时，则在阳极
氧化前进行化学物或电
化学抛光（见
6.9
）。
3.3.4
修整（机加损伤和挂具点）
除非有特殊要求，对零件上造成阳极氧化膜损伤，但不
损坏零件
本身的机械损伤区域应使用
QPL-81706I
所认可的
I
类阳极氧化膜级的化学转换材
料和适用的
方法进行修整。
修整只能对机加工损伤，
像刮痕之类的。
至于
III
类阳极氧化膜，
< br>只允许队不磨损的区域进行修整（见
6.6.1
）。由机
加工引起的损伤区域最多不能超过总阳
极氧化面积的
5%
，否则不允许进行修整。在合同或者订购单（见
6.2
）注明有特殊要求的，
挂具点应按机械损伤相同的方法进行修整。
3.4
氧化膜
根据合同、
订货单或图纸要求的普通阳极氧化膜可以是采用任何工艺来生成铝
和铝合金上的阳极氧化膜
3.4.1
I
，
IB
，
和
IC
类氧化膜
I
和
IB
类氧化膜应该是由铬酸电解液中
对铝和铝合金里表面
生成的均匀的阳极氧化膜。
IC
类氧化膜应该是在无机酸或无机
/
有机酸（非铬酸
）的电解液
中对铝和铝合金表面生成一层均匀的阳极氧化膜。
除
非在合同，
订购单或适用图纸有特殊要
求，
I
类氧化膜将不能应用在超过含铜
5.0%
的铝合金或含硅超过
7.0%
铝合金，或则允许的<
/p>
合金成分总含量超过
7.5%
铝合金的表
面生成。
对要求
I
，
< br>IB
或
IC
类的可以热处理的铝
合金，
应在阳极氧化前热处理退火。例如
-T4
，
-T6
，或者
T73
。
3.4.1.1
IC
类氧化膜
IC
类氧化膜是
TYPE I
和
IB
非铬酸替代物。
除非特许，
IC
类氧化膜
代替所规定的
I
或
IB
类氧化膜是不允许的。
3.4.2
II
和
IIB
类氧化膜
II
和
IIB
类氧化膜
应是在硫酸电解液中对铝和铝合金表面生成
一层均匀的阳极氧化膜。
对可热处理的铝合金应在阳极氧化前进行进行清洗。
这种热处理退
< br>火可以是：
-T4
，
-T6<
/p>
，或者
T73
。
3.4.2.1
IIB
类氧化膜
IIB
类氧化膜是
I
类和
IB<
/p>
类氧化膜非铬酸替代物。
除非特许，
禁止
用
IIB
类氧化膜代替规定的
I
类和
IB
类氧化膜。
3.4.3
III
类氧化膜
III
类氧化膜应是在电解液中铝和铝合金表面生成的一层均匀的氧化
膜。
III
类氧化膜可又任何一种工艺在铝和铝合金表面生成一定厚度的非
常致密的氧化膜
（见
3.7.2.1
）
。除非在合同，订购单或适用图纸有特殊要求，
III
类氧化膜
不能在超过含
铜
5.0%
或含硅超过<
/p>
8.0%
铝合金上生成。
如果硅含量高于
8.0%
的铝合金上生成铝阳极氧化膜
应经相关的采购部门批准。应热处理的铝合金要在阳极氧化前进行例如
-T4
，
-T6
，或者
T73<
/p>
等的热处理。
3.5
1
级
如果在合同或订购单有规定
1
级（见<
/p>
6.2
），阳极氧化膜不应染色。任何各种不
同成分的铝和铝合金的阳极氧化形成的自然发色不应视作染色。
由封闭工艺获得的特
殊颜色
也不应视作染色。
3.6 2
级
如果在合同或订购单有规定
2
级（见
6.2
），则阳极氧化膜应在各种染料溶液中
均匀染色精制铝
和铝合金上的颜色应均匀。
铸铝往往由铸件本身的孔隙会有褪色或失色的现
象。使用的染料不应造成对阳极氧化膜的损害。
3.6.1
染色
< br>如果要求染色，则应在合同，订购单或有关图纸（见
6.2
）要求的颜色和颜色
均匀度来进行。
3.6.1.1
铸件
染色后的铸件会有颜色不一致的情况出现。
应由采购部门指明可接受的不均<
/p>
匀程度。
3.7
具体要求
3.7.1
I
，
IB
，
IC
，
< br>II
和
IIB
类氧化膜
3.7.1.1
氧化膜的重量
在染色和封闭前，
I
，
IB
，
IC
，
< br>II
和
IIB
类氧化膜在按
4.5.2
检测
时，应符合表
1
的氧化膜重量要求（见
6.10.6
）。
表
1
、
I
，
IB
< br>，
IC
，
II
和
IIB
未密封的阳极氧化膜重量。（见表）
种类
I
和
IB
IC 1/
II
IIB
重量（
mg/ft
）
200
以上
200
（最小）～
700
（最大）
1000
以上
200
（最小）～
1000
（最大）
2
1/-
除非在合同或订货单另有规定，氧化膜重量超过
700
是不允许的。
3.7.1.2
耐腐蚀
在按
4.5.3
要求进行盐雾试验，经目测检验，
试样应满足以下要求：
a.
对一组
5
个以上试样总面积
150
平方英寸区域检查后，
试样孤立凹坑数不应超过
1
5
个
（见
6.19
）
。而且每一个凹坑的直径不应大于
0.031inch<
/p>
。在离识别标志，边缘和电极接触点
0.
062inch
之内区域不在检测范围。
b.
对二个以上的试样总面积在
30
inch2
区域检查后，试验的孤立凹坑不应超过
5
个，而且
每一个凹坑的直径不应大于
0.031
inch
。在离识别标志，边缘和电极接触点
0.062inc
h
之
内区域不在检测范围。
c.
除上述
a
和
b
要求外，
I
和
IB
类试样不应有深黑区（点，条，标记）
3.7.1.3
耐晒牢度
除非在合同，订购单或适用图纸另有规定，
2
级
染色的阳极氧化膜在经
过耐晒试验（见
4.5.4
）后，其褪色程度应相当于
DELTA
（
E
）
=3
。（见
6.2
）
3.7.2
III
类氧化膜
3.7
．
2
．
1
氧化膜的厚度
除非合同，订
购单和适用图纸另有规定（见
6.2
），其正规氧化
膜厚度应该是
0.002inch
（
2mils
）（见
6.16
，
6.17
和
6.10
到
6.10.5
）。如没特殊规定，
< br>对于厚度在
0.002inch
以下的氧化膜，在按
4.5.1
测试时，其氧化膜厚度变化不应大于±2
0%
，
对于氧化膜厚度大于
0
.002inch
（
2mils
）
，
则厚度变化不应大于
0.0004inc
h
（
0.4mil
）
< br>。
表
IV
所示的是典型
III
类氧化膜的厚度范围。
注：
1
密尔
(mil)=25.4
微米
=0.001
英寸（
inch
）<
/p>
3.7.2.1.1
氧化膜的重量
采购部门可以选择用氧化膜重量来代替氧化膜的厚度
（见
3.7.2.
1
）。在工序活动的选择权之下
，在按
4.5.2
检测要求见（
6.2
），每平方英尺上，每
1
密尔
的未封闭的
III
类氧化膜的重量应不小于
4320
毫克。
3.7.2.2
耐磨性
在按
4.5.5
检测时，未封闭的
III
类氧化膜应具有规定的坚硬耐磨层。对
于含铜量
超过
2%
的铝合金其最大的磨耗指数为
3.5mg/1000
转。
其他所有的合金磨耗指数不
应超过
1.5mg/1000
圈。
3.8
封闭
3.8.1
I
，
IB
，
IC
，
II
和
IIB
类
< br>
除非在合同，订购单与适用图纸另有规定，所有
I<
/p>
、
IB
、
IC
、
II
和
II
B
类阳极氧化膜都应完全封闭。应该按照
3.8.1.1
或
3.8.1.2
来封闭。如果使
用选用润湿剂，则需选择非离子型。
3.8.1.1 1
级，
1
级的氧化膜应浸在以下封闭液中进行封闭：
90
～
100℃
（
194
～212℉）
的
5%
重铬酸钠或重铬酸钾（
pH5.0
～
6.0
）浸
15
分钟，或用沸去离子水，醋酸镍，醋酸钴，以及
其它适当化学溶液（见
6.15
）。
< br>
3.8.1.2
2
级
2
级
的氧化膜应浸在如下溶液中进行封闭：含
0.5%
的醋酸镍或醋
酸钴（
pH5.
5
～
< br>5.8
），沸去离子水，或者热醋酸镍和热重铬酸钠溶液的双重封闭（见
6.11
），或其它
适当溶液。
3.8.2
III
类
对于主要使用功能是获得最大耐磨能力
III
类氧化膜，就不能
封闭。对于用
于室外，不用维护，而且要求耐腐蚀，但耐磨性能要求不高的
III
类氧化膜，则应在合同，
订货单中注明封闭要
求。
对于这类用途的
III
类氧化膜，
应浸在沸去离子水，
5%
重铬酸钠热<
/p>
溶液，醋酸镍或醋酸钴热溶液，以及其它适当化学溶液中封闭（见
6.2
）。对于不需要封闭
的
III<
/p>
类氧化膜的零部件，则需在阳极氧化后用冷水进行彻底清洗。
3.9
氧化后的零件尺寸
在进行阳极氧化后，零件的尺寸应符合相关图纸的要求（见
6.10.<
/p>
1
）。（对过盈配合的零件或组件见
6.
10.5
）
3.10
毒性
氧化膜和用来生产阳极氧化膜的电化学工艺应对人体无害。相关问题应由工程
部门向
相关卫生机构提出，后者应是工程部门的卫生顾问。
3.11
油漆
/
涂
装
应尽可能快的在阳极氧化后得清洁氧化膜上进行油漆
/
涂装。
如果在油漆
/
涂装前，零件需要储存，
则储存处应避免阳极氧化膜受到污
染。一旦零件受到污染，应立即
清洗，以避免对氧化膜或基材的损害。
< br>
3.12
染色或着色
不允许在阳极氧化膜在染色或着色前是干燥的。需要染色或着色的氧化
膜应采
用
II
类阳极氧化工艺（见
6.12<
/p>
）。染色或着色的氧化膜在封闭前的冷水冲冼水不能
超过
5
分钟。
3.13
工艺质量
除了按
3.3.4
的修整区和下述注解处外，制得的阳
极氧化膜表面应连续，
平整，有粘性，外观均匀，无粉霜、露白、裂纹、划伤或者其它会
影响阳极氧化膜使用性能
的缺陷。
除非在合同，
订购单与适用图纸另有规定，
由于零部件基材的固有差别
（例如焊缝、
铸造和机加工表面）
，
以及锻件内金属颗粒大小的差别而引起的阳极氧化膜外观上的差别不
应作为零件不合格的
理由（见
6.2
），以及在零部件设计上的缝隙造成滴落封闭液
而引起的
轻微失色是允许存在的。
3.13.1
挂具点
挂具点的数量和大小应尽可能最小，如要求某一处作为挂具点，则应在合
同或
订购单上注明。
4
质量保证措施
4.1
检查责任
除非在合同、
订购单另有规定，
承包商应对规定的所有
的检验要求负责。
除
非在合同、
订购单
另有规定，
承包商可以使用自己的或其它任何适当的设施来检测，
但须排
除政府不批准的设施。
政府保留对本标准中推出的任何
要求进行检查的权利。
这些检查旨在
确保供货和制造符合上述要
求。
4.1.1
符合责任
所有各项均须第（
3
）部分要求，本标准提出的检测应是承包商检查大纲
的组成部分。
本标准中列出的检查要求并不解除承包商对其提交给政府的产品和
所供货物满
足合同的保证责任。
样品检测是一种确定符合要求的
方法。
必须遵守合同里的所有要求。
但
这种方法并不暗示或明示的授权接收已知缺陷的材料，也不表示政府由此接受缺陷材料。
4.2
检查分类
检查要求如下：
a.
工艺控制检查（见
4.3
）
b.
质量符合检查（见
4.4
）
4.3
工艺控制检查
4.3.1
工艺控制文件（
PCD
）
阳极氧化工厂应制定和遵循由工艺控制文件规定的阳
极氧化
工艺和方法，以便达到本标准的要求。文件应有下几个部分：
--
所有操作步骤的顺序；
<
/p>
--
工艺过程每个步骤涉及的时间和温度范围；
< br>
--
每个操作步骤溶液中所涉及的化学药剂允许范围，
用来接受分析（见
4.3.2
）；
<
/p>
--
适用于某一合金或某一系列合金的温度范围，
电流密度，
阳极氧化时间
（或电压上升陡度
和保持时间）。
4.3.2
溶液分析
应对阳极氧化工艺过程的溶液进行溶液分析以便测定溶液是否在工艺控
制文件
控制的范围内
（见
4.3.1
）
。
除非采购部门另有规定，
溶液分析至少每两
周进行一次。
生产者应对每一工艺槽保存一份记录，
显示加入槽
内的所有化学药剂和处理溶液，
并列出每
次化学分析的结果。<
/p>
应采购部门要求，
随时提供这种记录和结果。
这些记录最少应该在完成
订单之后保存一年时间。
4.3.3
工艺过程控制检测
为确保工艺过程的连续性，应按表
II
来检
测试样，工艺过程控
制检测是为了测定阳极氧化膜的质量是否符合本标准的要求，
并作为一种使用现存设备和工
艺方法获得优质阳极氧化膜的证据。
4.3.3.1
工艺过程控制检测频率
工艺过程控制检测应至少要每个月检测一次，
在每个月的
检验间隔不应超过
35
天。如果根据本标准进
行阳极氧化周期超过一个月，那么工艺过程控
制检测应在生产周期开始时进行。
工艺过程控制检测附表
II
测试
适用类别
测试样品数
量
3
3
样品准备
4.3.3.2.1
4.3.3.2.1
4.3.3.2.2
要求
3.7.1.1
3.7.2.1.1
3.7.2.1
3.7.1.2
3.7.1.3
3.7.2.2
测试方法
4.5.2
4.5.2
4.5.1
4.5.3
4.5.4
4.5.5
氧化膜重量
I
、
IB
、
IC
、
Ⅱ、
ⅡB、
Ⅲ1/
氧化膜厚度
耐腐蚀
耐晒牢度
耐磨损
Ⅲ1/
I
、
IB
、
IC
、
ⅡⅡB
5
（最小）
4.3.3.2.3
I
、
IB
、
IC
、ⅡⅡB
仅适用
2
级<
/p>
Ⅲ
3
3
4.3.3.2.3
4.3.3.2.4
1/
：对Ⅲ类氧
化膜采购部门可以用氧化膜重量来代替厚度（见
3.7.2.1.1
）
4.3.3.2
工艺过程控制检测样品
生产用零件可以作为工艺过程控制检测得试样，
如果生产
零件不适用某一特定测试，应采用检测样板。，供应商可选择按
QQ-
A-250/4
的
2024-T3
样
板。
或可代表在当月工艺过程控制时间内大部分工件的铝合金样
板。
测试样板应该在实际生
产操作中进行阳极氧化，另有关测试
样板详细介绍见
4.3.3.2.1
和
4.3.3.2.4
。
4.3.3.2.1
氧化膜重量检测样品
<
/p>
氧化膜重量应在未染色和封闭的生产零件或样板上检测。
（见
4.3.3.2
）样板的最小宽度为
3
英寸和最小长度为
3
英寸，同时厚度最少要
达到
0.032
英寸。
4.3.3.2.2
氧化膜厚度检测样品
氧化膜厚度应在Ⅲ类生产零件或样板上检测。
样板的最小
宽度为
3
英寸和最小长度为
3
英寸，同时厚度最少要达到
0.032
英寸。